空气动力学课后答案
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空气动力学课后答案
【篇一:空气动力学复习题】
txt>第一章低速气流特性
1.何谓连续介质?为什么要作这样的假设?
2.何谓流场?举例说明定常流动与非定常流动有什么区别。流场——流体所占居的空间。
定常流动——流体状态参数不随时间变化;
非定常流动——流体状态参数随时间变化;
3.何谓流管、流谱、流线谱?低速气流中,二维流谱有些什么特点?
流线谱——由许多流线及涡流组成的反映流体流动全貌的图形。流线——某一瞬间,凡处于该曲线上的流体微团的速度方向都与该曲
线相应点的切线相重合。
流管——通过流场中任一闭合曲线上各点作流线,由这些流线所围
成的管子。
二维流谱——1.在低速气流中,流谱形状由两个因素决定:物体剖
面形状,
物体在气流中的位置关系。
2.流线的间距小,流管细,气流受阻的地方流管变粗。
3.涡流大小决定于剖面形状和物体在气流中的关系位置。
4.写出不可压缩流体和可压缩流体一维定常流动的连续方程,这
两个方程有什么不同?有什么联系?
方程可变为:
va=c(常数)
气流速度与流管切面积成反比例。
方程可变为:
适用于理想流体和粘性流体
5.说明气体伯努利方程的物理意义和使用条件。
方程表达式: p?1?v2??gh?常量 2
1?v2?p0?常量2高度变化不大时,可略去重力影响,上式变为:p?即:
静压+动压=全压 (p0相当于v=0时的静压)
方程物理意义:
空气在低速一维定常流动中,同一流管的各个截面上,静压与动压
之和(全压)都相等。由此可知,在同一流管中,流速快的地方,
压力(p)小;流速慢的地方,压力(p)大。
方程应用条件
1.气流是连续的、稳定的气流(一维定常流);
2.在流动中空气与外界没有能量交换;
3.空气在流动中与接触物体没有摩擦或
摩擦很小,可以忽略不计(理想流体);
4.空气密度随流速的变化可忽略不计
(不可压流)。
图1-7 一翼剖面流谱
p1+?v12=p2+?v22=p3+?v32
v1a1=v2a2=v3a3
v2=200米/秒
p2=-3273675帕斯卡
v3=83米/秒
p3=445075帕斯卡
7.何谓空气的粘性?空气为什么具有粘性?
空气粘性——空气内部发生相对运动时,相邻两个运动速度不同的
空气层相互牵扯的特性。
其原因是:空气分子的不规则运动所引起的动量交换。 13121212
8.写出牛顿粘性力公式,分析各因素对粘性力是怎样影响的?
牛顿粘性力公式为:f??
s面积,dvs dydv在y方向的速度梯度变化,?粘性系数 dy
9.低速附面层是怎样产生的?分析其特性。
空气流过物体时,由粘性作用,在紧贴物体表面的地方,就产生了
流速沿物面法线方向逐渐增大的薄层空气。这薄层空气称为附面层。沿物面各点的法线上,速度达到主流速度的99%处,为附面层边界。附面层的性质
1. 空气沿物面流过的路程越远,附面层越厚;
2.附面层内沿物面法线方向各点的压力不变,且等于主流的压力。
层流附面层——分层流动,互不混淆,无上下
乱动现象,厚度较小,速度梯
度小;
紊流附面层——各层强烈混合,上下乱动明显,
厚度较大,速度梯度大。
转捩点——层流附面层与紊流附面层之间的一
个过渡区,可看成一个点。
10.顺压梯度和逆压梯度是如何形成的?分别如何影响主流和附面
层
气流的?
图1-5 翼型表面主流的压力变化
图1-6附面层的分离
e点——最低压力点
?p?0 ?x
?p?0 ?xe点之前——顺压梯度
?p?0 ?x
由机翼表面摩擦力而使气流速度增量减小,从而产生速度顺压梯度
变化。机翼表面摩擦力进一步增大,产生逆压,致使气流反向流动,从而产生速度逆压梯度变化。 e点之后——逆压梯度
11.什么叫气流分离?气流分离的根本原因是什么?
在逆压梯度段,附面层底层的空气受到摩擦和逆压的双重作用,速
度减小很快,至s点速度减小为零,(?vy)y?0?0附面层底层的空气
在逆压的继续作用下,开始倒流,倒流而上与顺流而下的空气相遇,使附面层拱起,形成分离(s点为分离点)。
第二章飞机的低速空气动力特性
1. 常用的飞机翼型有哪几种?说明弦长、相对弯度、最大弯度位置、相对厚度、最大厚度位置、前缘半径和后缘角的定义?翼型几何参数:
1.弦长(b)
翼型上下表面内切圆圆心的光滑连线称为中线。中弧线的前端
点,称为前缘;后端点,称为后缘。前缘与后缘的连线叫翼弦,其
长度叫弦长或几何弦长。
2.相对弯度()
翼型中弧线与翼弦之间的距离叫弧高或弯度(f)。最大弧高与弦长的
比
值,叫相对弯度。
相对弯度的大小表示翼型的不对称程度。
3.最大弯度位置(f)
4.相对厚度()
上下翼面在垂直于翼弦方向的距离叫翼型厚度(c)。
翼型最大厚度与弦长的比值,叫翼型的相对厚度。
【篇二:空气动力学复习题】
t>1.粘度系数是衡量流体粘性的指标,不同的流体具有不同的粘度
系数,一般液体的粘度系数随温度的升高而_______,气体的粘度系数随温度的升高而________。
2.音速大小用公式表示是什么?物理意义是什么?
3.在同一介质中,音速的大小随介质温度的升高而_______。
4.什么叫做相对湿度?湿度对飞机起飞有什么影响?
5.根据大气的物理性质,大气从地表向上依次分为5层:_______、_______、_______、_______、_______,普通客机飞行在
_______层。
6.完全气体的状态方程为:_________。
7.大气温度随高度的变化关系是什么?
8.大气中短时间强烈对流产生的扰动称为阵风,阵风分为水平阵风
和垂直阵风,哪一种阵风对飞机飞行的影响比较大?如何克服?
9.为了飞行安全,飞机应该_______(顺风,逆风)起飞和着陆。
10.大气污染物中_______、_______两种气体对飞机的腐蚀比较大。
第二章空气动力学复习题
1.何谓连续介质?为什么要作这样的假设?
连续介质——把空气看成是由空气微团组成的没有间隙的连续体。
2.何谓流场?举例说明定常流动与非定常流动有什么区别。
流场——流体所占居的空间。
定常流动——流体状态参数不随时间变化。
非定常流动——流体状态参数随时间变化。
3.何谓流线?流线谱?流管?
流线——在定常流动中,空气微团流过的路线(轨迹)。
流线谱——用流线组成的描绘流体微团流动情况的图画。
流管——在流场中取一封闭曲线,通过曲线上各点的流线所形成的
管形曲面,流体不会穿越管壁流动。
4.流体的连续性方程(b)
a) 只适用于理想流动
b) 适用于可压缩和不可压缩流体的稳定管流
c) 只适用于不可压缩流体的稳定管流
d) 只适用于可压缩流体的稳定管流
5.写出不可压缩流体和可压缩流体定常流动的连续方程。